國內(nèi)首臺首套掘進機刀盤變頻器通過科技成果鑒定
2019年1月14日，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的港迪掘進機刀盤專用變頻器在蘇州通過中國工程機械工業(yè)協(xié)會科技成果鑒定。
由國內(nèi)盾構(gòu)機四大制造商之一中交天和制造的盾構(gòu)機用于蘇州地鐵5號線V-TS-04標段，楓瑞路站到長江路站（右線）。該盾構(gòu)機為土壓平衡式盾構(gòu)機，開挖直徑6430mm,采用明挖試順法施工，隧道全長1543.483m（含長鏈27.117m）。2018年9月5日始發(fā)，到截稿時間，已掘進1339米，1107環(huán)，掘進速度最大22環(huán)/天，所使用的全部港迪變頻器0故障！
這臺盾構(gòu)機的10臺75kW刀盤電機驅(qū)動變頻器全部采用了港迪公司自主研發(fā)的高性能變頻器，這是我國盾構(gòu)機首次采用國產(chǎn)變頻器應(yīng)用于刀盤電機驅(qū)動的一個重大突破，打破了該領(lǐng)域一直依賴進口變頻器的局面。
盾構(gòu)機的刀盤位置處于整個盾構(gòu)機的最前端，對前方的障礙物進行挖掘，是盾構(gòu)機的尖鋒部隊，而刀盤電機變頻控制柜，則是整個盾構(gòu)機電控系統(tǒng)中最核心的裝置之一。
盾構(gòu)機的刀盤電機驅(qū)動系統(tǒng)的特點是：多臺電機輸出軸的小齒輪通過一個大齒圈驅(qū)動刀盤旋轉(zhuǎn)，剛性聯(lián)軸，刀盤的負載則是由被挖掘區(qū)域的地質(zhì)特點決定的，通常波動較大，對控制刀盤電機的變頻器提出的要求是控制各刀盤電機在負載快速波動的情況下仍能均衡出力，保持各臺電機電流、轉(zhuǎn)矩均衡，即業(yè)內(nèi)俗稱的“同步”功能。此外，由于刀盤電機在掘進過程中承受的振動較大，編碼器的安裝會影響可靠性，因此，需要采用沒有編碼器的開環(huán)矢量控制。
港迪高性能變頻器具備的開環(huán)矢量控制性能可以控制電機在零速輸出高達200%的電機額定轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩輸出一致性好，精度高，配合港迪集團專門為盾構(gòu)刀盤系統(tǒng)研制的同步控制算法，可以快速響應(yīng)刀盤負載的波動，且保證各刀盤電機的轉(zhuǎn)矩和電流的不均衡度控制在額定值的2%以下，能夠適應(yīng)各種各樣復(fù)雜的地質(zhì)條件。此外，港迪高性能變頻器內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限幅精度高，可在負載急劇增大時準確限制輸出的轉(zhuǎn)矩，避免采用電機輸出軸極限聯(lián)軸器情況下的“脫扣”現(xiàn)象，給盾構(gòu)機刀盤機械系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。
本次會議參加人員有：中交天和董事長張伯陽、中交天和副總經(jīng)理兼總工周駿、中交天和技術(shù)中心院長楊輝、中交天和技術(shù)中心副院長楊開全、中國工程機械工業(yè)協(xié)會會長祁俊、副秘書長王金星、中國工程機械工業(yè)協(xié)會掘進機分會秘書長宋振華、中國內(nèi)燃機工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長邢敏、華中科技大學(xué)教授陳幼平、港迪公司董事長、總裁向愛國、高級副總裁顧毅、港迪傳動研發(fā)總監(jiān)謝鳴、港迪市場發(fā)展部總經(jīng)理黃銘等。與會專家一致同意該項目通過鑒定，并認為整體技術(shù)達到國際先進水平，其中帶載低速動態(tài)自學(xué)習技術(shù)和帶負載觀測器的DROOP主動控制技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
此次港迪高性能變頻器在大國重器盾構(gòu)機上的應(yīng)用，是港迪公司多年在高性能變頻器研發(fā)上持續(xù)投入取得的成果，是用戶對我們長期以來秉承不移的“品質(zhì)+服務(wù)”核心文化的認可。港迪公司將會一如既往地為客戶提供高性能、高品質(zhì)的電氣產(chǎn)品和解決方案。
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